智能车位锁的制作方法

本发明涉及车位锁领域，具体地，涉及一种智能车位锁。

背景技术

目前的车位锁无法准确检测到车位上是否有车，无法及时防止他人占用车位，不能合理运用车位资源。

技术实现要素：

本发明实施例的主要目的在于提供一种智能车位锁，以准确检测到车位上是否有车，并及时防止他人占用车位，合理运用车位资源。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种智能车位锁，设置于车位上，包括：控制器，分别与控制器连接的车位锁驱动模块、车位锁升降状态检测模块、超声波测距模块和地磁检测模块、以及分别与车位锁驱动模块和车位锁升降状态检测模块连接的车位锁；

车位锁驱动模块用于：根据车位锁下降指令信号驱动车位锁下降；根据车位锁上升指令信号驱动车位锁上升；

车位锁升降状态检测模块用于：实时采集车位锁与地面之间的夹角数据，并输出夹角数据至控制器；

超声波测距模块用于：实时检测垂直方向距离数据，并输出垂直方向距离数据至控制器；

地磁检测模块用于：实时检测地面磁场数据，并输出地面磁场数据至控制器；

控制器用于：接收来自外部的车位锁下降指令信号，输出车位锁下降指令信号至车位锁驱动模块；根据夹角数据、地面磁场数据和垂直方向距离数据确定车位上是否有汽车；当确定车位上没有汽车时，生成并输出车位锁上升指令信号至车位锁驱动模块。

本发明实施例的智能车位锁包括控制器，分别与控制器连接的车位锁驱动模块、车位锁升降状态检测模块、超声波测距模块和地磁检测模块、以及分别与车位锁驱动模块和车位锁升降状态检测模块连接的车位锁，可以准确检测到车位上是否有车，并及时防止他人占用车位，合理运用车位资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例中智能车位锁的结构框图；

图2是本发明第二实施例中智能车位锁的结构框图；

图3是本发明第三实施例中智能车位锁的结构框图；

图4是本发明第四实施例中智能车位锁的结构框图；

图5是本发明第五实施例中智能车位锁的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

鉴于现有的车位锁无法准确检测到车位上是否有车，无法及时防止他人占用车位，不能合理运用车位资源，本发明实施例提供一种智能车位锁，可以准确检测到车位上是否有车，并及时防止他人占用车位，合理运用车位资源。

图1是本发明第一实施例中智能车位锁的结构框图。如图1所示，智能车位锁设置于车位上，包括：控制器，分别与控制器连接的车位锁驱动模块、车位锁升降状态检测模块、超声波测距模块和地磁检测模块、以及分别与车位锁驱动模块和车位锁升降状态检测模块连接的车位锁；

车位锁驱动模块用于：根据车位锁下降指令信号驱动车位锁下降；根据车位锁上升指令信号驱动车位锁上升；

车位锁升降状态检测模块用于：实时采集车位锁与地面之间的夹角数据，并输出夹角数据至控制器；

超声波测距模块用于：实时检测垂直方向距离数据，并输出垂直方向距离数据至控制器；

地磁检测模块用于：实时检测地面磁场数据，并输出地面磁场数据至控制器；

控制器用于：接收来自外部的车位锁下降指令信号，输出车位锁下降指令信号至车位锁驱动模块；根据夹角数据、地面磁场数据和垂直方向距离数据确定车位上是否有汽车；当确定车位上没有汽车时，生成并输出车位锁上升指令信号至车位锁驱动模块。

一实施例中，控制器具体用于：接收来自外部的车位锁下降模拟指令信号，将车位锁下降模拟指令信号转换为车位锁下降数字指令信号，对车位锁下降数字指令信号进行放大，输出放大后的车位锁驱动数字指令信号至车位锁下降模块。其中，车位锁下降模拟指令信号可以来自手机端app，手机端app通过蓝牙ble4.0的通信方式向智能车位锁发送车位锁下降模拟指令信号或车位锁上升模拟指令信号。

一实施例中，控制器具体用于：当根据夹角数据确定车位锁的升降状态为下降、根据地面磁场数据确定地面磁场受到干扰、且根据垂直方向距离数据确定车位上没有汽车时，生成并输出车位锁上升指令信号至车位锁驱动模块。具体地，控制器根据夹角数据和预设的夹角标准判断车位锁的升降状态；当车位锁的升降状态为下降时，根据地面磁场数据和预设的地面磁场标准判断地面磁场是否受到干扰；当地面磁场受到干扰时，根据垂直方向距离数据和预设的垂直方向距离标准判断车位上是否有汽车；当车位上没有汽车时，生成并输出车位锁上升指令信号至车位锁驱动模块。

其中，当车位上有车时，垂直方向距离数据为智能车位锁与车辆底盘之间的垂直方向距离，当车位上没有车时，垂直方向距离数据为智能车位锁与屋顶之间的垂直方向距离。因此，当垂直方向距离数据小于预设的垂直方向距离标准时，车位上有汽车。本发明采用地磁检测模块和超声波测距模块进行双重检测，当磁场受到干扰且垂直方向距离数据小于预设的垂直方向距离标准时，才能判断出当前车位上有汽车。和单一检测相比，大大增加了检测的准确性和使用的可靠性。

一实施例中，还包括：与控制器连接的外壳状态检测模块，用于实时检测压力数据，并输出压力数据至控制器；控制器还用于：根据压力数据和预设的压力标准判断车位锁的外壳是否被破坏；当压力数据低于预设的压力标准时，说明智能车位锁的外壳被恶意破坏，此时输出第一报警信号。

图2是本发明第二实施例中智能车位锁的结构框图。如图2所示，智能车位锁还包括：与控制器连接的机械防撞组件，用于在受到撞击时输出撞击信号至控制器；控制器还用于：根据撞击信号输出第二报警信号。在智能车位锁受到车辆撞击时，机械防撞组件可以保护智能车位锁，大大提高了车辆防撞能力，以及智能车位锁的稳定性和可靠性。

图3是本发明第三实施例中智能车位锁的结构框图。如图3所示。智能车位锁还包括：与控制器连接的指示灯，用于根据第一报警信号显示第一报警信息，根据第二报警信号显示第二报警信息；与控制器连接的蜂鸣器，用于根据第一报警信号发出第一报警声音，根据第二报警信号发出第二报警声音。

一实施例中，还包括：电源，电源分别与车位锁驱动模块、机械防撞组件和蜂鸣器连接，用于给车位锁驱动模块、机械防撞组件和蜂鸣器供电；电源电压转换器，电源电压转换器分别与电源、控制器、车位锁升降状态检测模块、超声波测距模块、地磁检测模块、指示灯和外壳状态检测模块连接，用于对电源的电压进行转换，输出经过转换的电压给控制器、车位锁升降状态检测模块、超声波测距模块、地磁检测模块、指示灯和外壳状态检测模块供电。其中，电源可以适配多种电源电池，如锂电池、干电池、碱性电池等，能够更强地适应环境。

图4是本发明第四实施例中智能车位锁的结构框图。如图4所示，智能车位锁还包括：分别与电源和控制器连接的电量检测模块，用于实时检测电源的电量，输出电量数据至控制器；控制器还用于：根据电量数据和预设电量标准判断电源的电量是否正常；当电源的电量不正常时，输出第三报警信号；指示灯还用于：根据第三报警信号显示第三报警信息；蜂鸣器还用于：根据第三报警信号发出第三报警声音。

图5是本发明第五实施例中智能车位锁的结构框图。如图5所示，智能车位锁还包括：与控制器连接的通信接口，用于提供通信连接接口，上传夹角数据、地面磁场数据、垂直方向距离数据、第一报警信号、第二报警信号、第三报警信号和电量数据。其中，通信接口为nb-iot通信接口或lora通信接口。另外，控制器还可以包括集成蓝牙模块，通过蓝牙模块直接上传数据和信号。车位锁还可以安装sim卡，通过sim卡与智能网关进行通信。

具体实施时，先将上述数据和信号通过蓝牙ble4.0的通信方式上传至智能网关，再通过网络上传至云服务平台。智能网关是云服务平台与智能车位锁通信的中介，且智能网关内置电源和sim卡，在断网断电的异常情况下仍能保证通信稳定。当智能网关发生异常情况时，会主动上报至云服务平台。云服务平台根据网关异常情况、夹角数据、地面磁场数据、垂直方向距离数据、第一报警信号、第二报警信号、第三报警信号和电量数据统计网关状态、正在使用车位锁、空闲车位锁、异常车位锁、车位锁状态、车位锁异常原因、车位锁电池电量等信息，保证每个用户预约的车位的可用性，合理运用车位资源。

本发明的具体应用场景如下：

当车辆驶入停车场时：

1、车主通过手机app发送车位锁下降指令信号，控制器接收车位锁下降指令信号，输出车位锁下降指令信号至车位锁驱动模块。

2、车位锁驱动模块根据车位锁下降指令信号驱动车位锁下降。

3、3分钟后，车位锁升降状态检测模块采集车位锁与地面之间的夹角数据，并输出夹角数据至控制器，控制器根据夹角数据和预设的夹角标准判断车位锁的升降状态。

当夹角数据大于预设的夹角标准时，车位锁的升降状态为上升，表明车位锁发生故障无法下降，控制器发送故障指令至云服务平台，发送报警信号至指示灯和蜂鸣器。

当夹角数据小于预设的夹角标准时，车位锁的升降状态为下降，再根据地磁检测模块检测的地面磁场数据和预设的地面磁场标准判断地面磁场是否受到干扰。

当地面磁场未受到干扰时，表明此时车位上没有汽车，控制器生成并输出车位锁上升指令信号至车位锁驱动模块，车位锁驱动模块根据车位锁上升指令信号驱动车位锁上升。

当地面磁场受到干扰时，根据超声波测距模块检测的垂直方向距离数据和预设的垂直方向距离标准判断车位上是否有汽车。

当车位上没有汽车时，生成并输出车位锁上升指令信号至车位锁驱动模块，车位锁驱动模块根据车位锁上升指令信号驱动车位锁上升。

当车辆离开停车场时：

1、车主通过手机app发送车位锁上升指令信号，控制器接收车位锁上升指令信号，输出车位锁上升指令信号至车位锁驱动模块。

2、车位锁驱动模块根据车位锁上升指令信号驱动车位锁上升。

3、3分钟后，车位锁升降状态检测模块采集车位锁与地面之间的夹角数据，并输出夹角数据至控制器，控制器根据夹角数据和预设的夹角标准判断车位锁的升降状态。

当夹角数据小于预设的夹角标准时，车位锁的升降状态为下降，此时根据地面磁场数据和垂直方向距离数据确定车位上是否有汽车。当车位上没有汽车时，表明车位锁发生故障无法上升，控制器发送故障指令至云服务平台，发送报警信号至指示灯和蜂鸣器。

其中，当车位上有汽车时，上升的车位锁在碰到汽车底盘后会复位下降。

智能车位锁在接收到车位锁下降指令信号后还会有以下响应情况：

1、正常响应，3秒内完成下降操作，下降成功后蜂鸣器鸣叫一次。

2、非正常响应：

车位锁下降到一半，尝试2次，在尝试期间蜂鸣器和指示灯持续报警提示：

1)车位锁尝试下降成功，蜂鸣一声提示成功，上报车位锁下降失败数据和车位锁下降状态。

2)车位锁尝试下降失败，执行上升命令成功，上报车位锁下降失败数据和车位锁上升状态。

3)车位锁尝试下降失败，执行上升命令也失败，持续报警(1分钟)并上报车位锁下降失败数据和车位锁异常状态。

智能车位锁在接收到车位锁上升指令信号后会有以下响应情况：

1、正常响应，3秒内完成上升操作，上升成功后蜂鸣器鸣叫一次。

2、非正常响应：

车位锁上升到一半，尝试2次，在尝试期间蜂鸣器和指示灯持续报警提示：

1)车位锁尝试上升成功，蜂鸣一声提示成功，上报车位锁上升失败数据和车位锁上升状态。

2)车位锁尝试上升失败，执行下降命令成功，上报车位锁上升失败数据和车位锁下降状态。

3)车位锁尝试上升失败，执行下降命令也失败，持续报警(1分钟)并上报车位锁上升失败数据和车位锁异常状态。

另外，当车位锁被人为瑞击，敲打时，蜂鸣器鸣叫15秒，向云服务平台发送第一报警信号(连续发送两次，每次间隔30秒)；当车位锁被车辆撞坏时，蜂鸣器鸣叫1分钟，向云服务平台发送第二报警信号(连续发送三次，每次间隔30秒)；电源过低，蜂鸣器鸣叫，向云服务平台发送第三报警信号；车位锁驱动模块损坏，向云服务平台发送第四报警信号(连续发送三次，每次间隔30秒)。

综上，本发明实施例的智能车位锁包括控制器，分别与控制器连接的车位锁驱动模块、车位锁升降状态检测模块、超声波测距模块和地磁检测模块、以及分别与车位锁驱动模块和车位锁升降状态检测模块连接的车位锁，可以准确检测到车位上是否有车，并及时防止他人占用车位，合理运用车位资源。本发明还可以及时上报异常信息，保证每个用户预约的车位的可用性，合理运用车位资源。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。